基于主题情境的概念课教学设计——以初中化学“物质在水中的分散”为例

陈玲

摘要：以“物质在水中的分散”新授课为例，阐述了由主题情境引发问题、基于问题展开教学的课堂设计。以多个小情境为主线，利用多种实验形式逐渐生成概念，通过多元活动方式不断完善概念，体现知识的开放性和发展性，以期将初中化学核心素养落到实处。

关键词：课例;立意;情境;实验;建构

文章编号：1008-0546（ 2020）08-0039-04

中图分类号：C632.41

文献标识码：B

doi： 10.3969/j.issn. 1008-0546.2020.08.012

化学概念是化学学科建立和发展的基础，也是学生获取化学知识的重要途径，是发展学生化学学科核心素养的基础。概念比较抽象，概念课教学如何呈现概念的形成过程，如何既符合知识的逻辑顺序，又顺应学生的认知发展顺序，笔者认为需要以真实情境为依托，展现概念的形成、理解、应用及提升过程。笔者按照这一思想，设计了“物质在水中的分散”这节课，现将教学设计及思考与大家分享。

一、教学流程设计思路

本节课以真实的主题情境——自然界及生产生活中千姿百态的“水”贯穿课的始终，建构溶解、溶液等重要概念，理解物质在水中分散的本质，体悟物质在水中分散的价值，同时聚焦“科学观念与运用”“科学思维与创新”“科学探究与实践”及“科学态度与责任”四大初中化学核心素养，具体教学流程见图l。

二、课堂教学实录与设计意图

【引入】

师：今天，我先跟大家分享一段我和我的学生共同制作的视频。

（师生共同观看视频）

师：你看到了什么，有什么想研究的吗？

生1：为什么自然界的水各不相同？

生2：为什么海水苦咸、泉水甘甜？

生3：为什么人们制造各式各样的水？

（教师板书学生问题）

设计意图：完备的知识都是从真实的情境中习得的[1]。千姿百态的“水”这一真实情境展现了自然界及生产生活中各式各样的水，与学生已有经验密切相关，学生兴趣浓厚;该情境又暗藏学生难以解决的问题，由此引导学生发现问题、提出问题，转变教师教学方式，促进学生学习方式的转变，从而促使学生学会学习。

【环节一：初建概念】

师：自然界中的“水”为什么会不同？

生：水中分散的物质不同。

（展示课题：物质在水中的分散）

师：物质在水中如何分散，我们可以通过实验探究。请分工合作，及时记录现象。

（实验1：将泥土、豆油、食盐、蔗糖分散到水中。教师捕捉实验过程，上传图片）

师（问照片中的学生）：选用颗粒状蔗糖的原因？

生：加快分散速度。

追問1：为什么用玻璃棒搅拌？

生：也是为了加快分散速度。

追问2：还有别的方式吗？

生：加热。

师：四种物质分散到水中形成的体系，你想如何分类？依据是什么？

生1：两类，因为泥土和豆油分散后浑浊，食盐和蔗糖熔化不见了。

师（问生2）：你同意他的说法吗？

生2：食盐和蔗糖是溶解，不是熔化。泥土分散到水中浑浊是因为固体小颗粒，豆油是小液滴。所以浊液还可以再分为两类。

师（问生1）：你觉得他说的有道理吗？

师：同学们将今天所得的分散系分为：悬浊液、乳浊液和溶液。谁来尝试给它们下个定义？

生1：物质以固体小颗粒形式分散形成的混合物称为悬浊液。

生2：物质以小液滴形式分散形成的混合物称为乳浊液。

师：溶液呢？

生3：物质溶解于水形成的混合物称为溶液。

师：视频中的各种“水”分别属于哪一类？

设计意图：该环节中，学生通过对实验现象的初步观察，感知到不同物质分散后的现象不尽相同，呼应了情境中“水”千姿百态的原因。再通过细细观察，将四种物质分散后的体系进行分类，渗透了分类观，同时对课题中的“分散”二字有了全面的认识，初步建构了悬浊液、乳浊液、溶液的概念。教学中通过师生对话、生生对话、生本对话纠正学生的前概念，帮助学生形成科学观念与应用的学科核心素养。

【环节二：探究本质】

师：蔗糖、食盐消失不见，在水中吗？如何证明？

生1：尝一下。

（学生喝教师准备的茶杯中的“水”，两口）

生1：咸的，两口一样咸。

生2：蒸发。

师：那氯化钠是以何种形式分散到水中？

生：离子，因为氯化钠由离子构成。

师：如何证明？

（学生分组交流讨论）

师：你有何困难？

生：离子太小了看不见。

【实验2：氯离子传感器测定氯化钠固体分散到蒸馏水的过程中氯离子浓度的变化（见图2、图3）】

师：观察图像，你的结论是？

生：氯化钠以离子形式分散到水中。

（动画展示：氯化钠溶于水的微观过程）

师：对于离子，你已知什么？

生：带电的微粒。

（实验3：导电性测试笔测定实验1中盐水、糖水的导电性）

师：你有何想法？

生：盐以离子形式分散，导电;糖以分子形式分散，不导电。

（图片展示：蔗糖的分子结构;动画展示：蔗糖溶于水的微观过程）

（师生共同小结）：溶液是物质以分子或离子形式分散到水中形成的混合物。

师：物质以分子或离子形式分散的过程称为溶解。

（实验4：高锰酸钾溶于水;呈现资料：常见离子的颜色及味觉特征;观看视频：实验1四种物质在256倍速下分散在水中的情况）

师：浊液与溶液有何异同？

生：混合物，但溶液稳定、均一，浊液不同。 （学生完善概念）

设计意图：环节二解决了本节课的重难点知识——溶解的本质与溶液的特征。对于溶解本质这一难点的突破，笔者让学生经历了科学探究的一般过程——问题一猜想一实验一结论，提升学生科学探究与实践的核心素养。

实验一中食盐和蔗糖溶解后消失不见，通过“还在不在”“看得见吗”“如何证明”等一系列追问引导学生发现问题“溶液是物质以何种形式分散形成的”。问题的设计符合学生思维特点，“在不在”是学生思维的起点，通过层层递进，让学生分析食盐在水中的分散形式，發展了学生的高阶思维，发展了学生科学思维与创新的核心素养。图片展示了氯化钠实物、氯化钠溶液、氯化钠晶体模型、氯离子浓度一时间图像，构建了宏观、微观、图形、符号等多重表征，体现了化学学科特色。通过图像分析、数形结合得出结论，培养学生阅读图像、提取信息、证据推理的能力。

该环节中，传统实验与现代实验相结合，相互补充。高锰酸钾溶于水这一传统实验的设计，便于学生通过颜色直观感受溶液的均一性，这一知识与该环节中学生提到的“两口盐水一样咸”呼应;另一方面，资料补充很好地解决了学生提到的第二个问题。传感器技术的应用实现了实验的可视化和定量化。氯化钠溶液与蔗糖溶液的导电性实验，渗透了性构观。

【环节三】感悟价值

师：大家见过实验l类似的场景吗？

生1：用水洗去菜上的泥。

生2：做菜、烧汤放油、盐等。

师：享受完美食，锅碗瓢盆怎么办？

生（齐声回答）：洗洁精洗。

（实验5：洗洁精除油污）

生：油以更小的液滴分散。

师：一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的作用称为乳化。日常洗涤剂多含乳化剂。

（资料：石油泄漏的处理办法）

师：还有其他用途吗？

生3：盐水可以输液。

生4：还能制饮料，盐汽水。

（实验6：学生自制汽水）

师：结合制汽水过程，你对溶液有什么新认识？

生：水中可溶多种物质，气体、液体和固体。

（动画展示：70周年国庆大阅兵彩烟表演）

师：彩色拉烟剂由我国自主研发，完全无毒无害，它由染料溶解在一种特殊的油中形成。你对溶液还有什么新认识吗？

生：物质可溶于油。

（实物：碘酒）

师：水是最常用的物质，但油、酒精等也可溶解部分物质。

（讲述屠呦呦女士及其团队发现青蒿素的历程）

师：对于第三个问题，大家有答案了吗？

师：反思课上的重要概念，是否需要修正完善？

生（齐声回答）：把“水”字改成“液体”。

师：随着学习的深入，大家会对这些概念有更深的认识。（将“液体”换成“另一种物质”）

师：这节课你有哪些收获？

生1：物质分散到水中得到的体系可以分为悬浊液、乳浊液和溶液，还知道了乳化。

生2：物质分散用途很广。

师：这节课，我们分析了物质在水中分散的现象、探析了物质在水中分散的本质、悟析了物质在水中分散的价值。我们深深地感受到物质在水中的分散（师生共同）让自然更美丽、让生活更美满、让生命更美好。

设计意图：此环节通过创设体现化学、生活、社会、环境相互关系的学习情景[2]，让学生感悟出物质在水中分散的价值，形成科学态度与责任的素养。

由实验1的实验联想到生活情景，突出物质在水中分散在生活中的应用。通过自制汽水、品尝汽水等活动，课堂气氛达到高潮，学生切身体会到物质在水中分散的生活化价值，这一活动的设计对课题中“物质”二字进行了解读，物质可以有多种，状态也可以是气液固。彩色拉烟剂的配制对概念中的“水”字进行辨析，建构完成本堂课的重点概念。概念建构的最后将“液体”换为“另一种物质”，体现了知识的生长性和开放性，给学生的后续发展留下了空间。

三、课堂教学实践后的思考

作为初中化学重要的基本概念，分散系的种类、溶解及溶液的定义是学生学习后续知识的基础。初中化学的基础性和启蒙性，决定了初中化学核心素养有别于高中，所以本节课在发展学生初中化学核心素养的理念要求下，在求新、求实、求趣的过程中，着眼于五个方面的思考。

1.立意

本节课以“物质在水中的分散”的化学知识为载体，在化学与自然、化学与人类之间建立深层联系，充分展现化学在生产、生活、科技等方面的应用，凸出化学的社会化价值、生活化价值和生命化价值。主题情境千姿百态的“水”展现了自然界及生活中多姿多彩、美轮美奂的“水”，体现了化学让自然更美丽;由实验1联系到生活中洗萝卜、盐汽水、洗洁精去油污、各式乳化剂、自制汽水等生活场景，突出了化学在生活中的应用，国庆庆典上的彩烟表演，紧密联系时事政治，增强学生民族自豪感，激发学生爱国情怀，帮助学生树立为中华民族复兴和社会进步而勤奋学习的志向，体现了化学让生活更美满;通过生理盐水、葡萄糖注射液以及对“屠呦呦女士及团队经过191次试验，用乙醚成功提取出青蒿素”这一事例的介绍，让学生体会化学对人类生命的贡献，体现了化学让生命更美好。

2.情境

有效的教学情境必须能抽取出符合课程标准、符合学生认知规律、符合教学主题的情境主线。本节课以千姿百态的“水”为主题情境，情境中融合了自然界的水和生活中的水两部分，熟悉的情境充分激发了学生学习化学的好奇心，同时情境中渗透的化学与自然、化学与生活的关系，能有效地帮助学生理解科学本质，提高学生的科学素养。围绕主题情境引发出“为什么自然界的水各不相同？”“为什么海水苦咸、泉水甘甜？”“为什么人们制造各式各样的水？”等多个核心问题，围绕着核心问题设计了学生的学习主线，通过多元化的活动解决一个个问题，逐渐建构本节课的知识体系。在学习过程中，活动的展开、问题的解决不断呼应主题情境，真正做到将主题情境贯穿始终，真实有效。

3.实验

化学是一门以实验为基础的学科。合理的实验方式、科学的实验内容能培养学生的探究能力，让学生在应用中巩固旧知，促进新知的动态生成，实现认知的转变和发展，培养学生的核心素养。本课共设计了7个实验，实验方式多样，实验内容丰富，其中2个为教师演示实验，分别是高锰酸钾分散到水中、用氯离子传感器测定氯化钠分散到水中氯離子浓度的变化传统，实现传统实验与现代实验相结合;4个为学生分组实验，分别是将泥土、豆油、食盐、蔗糖分散到水中、导电性测试笔测定盐水和糖水的导电性、洗洁精除油污、自制汽水;1个为视频实验，泥土、豆油、食盐、蔗糖四种物质在256倍速下分散在水中的情况。形式多样的的实验充分激发了学生的探究兴趣，学生积极参与，在实验的观察、交流和反思中完成本节课重难点内容的学习，使得抽象、静态的概念变得具体、生动。

4.建构

概念的形成不是一蹴而就的，而是在学习过程中不断完善、不断建构的。学生对物质在水中的分散有一定的生活经验和认识，但都是粗浅的、零散的。教师通过实验将泥土、豆油、食盐、蔗糖分散到水中，让学生感知到不同物质分散后的现象不尽相同，将四种物质的分散体系进行分类后，学生根据分散系的直观特征初步形成了悬浊液、乳浊液、溶液的概念。根据食盐和蔗糖溶解后消失不见的现象，通过“还在不在”“看得见吗”“如何证明”等一系列讨论，引导学生发现问题“溶液是物质以何种形式分散形成的”，通过实验探究逐步上升到对溶解本质内涵的认识，从而完善了概念。通过“自制汽水实验”对概念中“物质”进行了解读，从而深化了概念。彩色拉烟剂的配制将概念中的“水”字拓展到了“液体”，从而建构完成重点概念，最后将“液体”延伸到了“另一种物质”，为后续学习打下了伏笔。通过这一系列的活动，学生在实践和应用中丰富了对概念的认知，学生能够不断地内化对概念的认知，从而有效地建构了概念。

5.板书

板书是为教学服务的，设计好、书写好板书有助于提高课堂效率。好的板书应该反映教学的重点知识和核心思想，同时，灵动的课堂决定了板书必须合理布局、动态生成。本节课的板书设计见图4。

在环节一学生将分散系分类后，与学生回答相对应，书写出“浊液”“溶液”，再根据学生将浊液分为两类书写出“2”“悬”“乳浊液”;在环节二探究溶解本质的过程中书写出“宏观”“微观”“符号”“分子”“离子”;在环节三自制汽水的活动中，板书“水”“固体”“液体”和“气体”;在最后的反思提升环节，完善板书。板书中三种形式的水：文字、符号和球棍模型，与主题情境——千姿百态的“水”高度贴合，同时整体设计也体现了对物质的多元表征。

参考文献

[1]吴星，吕琳.核心素养培养需要“教、学、评”一体化[J].化学教育，2019（19）：22-25

[2] 中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012